plc课程设计修改版.docVIP

成绩 课程设计报告 题 目 基于PLC的教室照明控制系统 课 程 名 称 电气控制与PLC 院 部 名 称 机电学院 专 业 自动化 班 级 11自动化 组 长 姓 名 戴广军 同 组 学 生 程洋 吴伟 王祥 课程设计地点 工科楼C206 课程设计学时 2周 指 导 教 师 刘旭明 金陵科技学院教务处制 目录 一、设计任务和要求…………………………………………………2 二、设计思路…………………………………………………………2 三、系统硬件设计……………………………………………………3 1、信号检测模块电路原理设计………………………………3 2、PLC控制电路原理设计……………………………………4 3、负载驱动及负载工作电路原理设计………………………5 四、系统软件设计……………………………………………………7 1、系统流程图…………………………………………………7 2、编程工具操作步骤…………………………………………7 3、梯形图程序…………………………………………………8 五、调试过程与结果…………………………………………………11 六、心得体会…………………………………………………………12 七、参考资料…………………………………………………………12 八、附录………………………………………………………………13 附录一、总电路图……………………………………………13 附录二、元件清单……………………………………………14 附录三、实物图片……………………………………………14 设计任务和要求 通过本课程设计，利用PLC完成一个研究性、工程型的电气自动化控制系统的设计课题，进一步强化PLC编程能力和电气自动化系统应用能力，锻炼学生的软件应用能力和综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力，以及电气工程绘图、技术报告专项和编制技术资料的能力。 此次设计任务为房间内的总人数控制室内亮灯的数量。 要求：能分辨进或出房间的人，能计算进出房间的人数以及进出房间的人数控制房间的亮灯数。 设计思路 本系统主要由检测模块、信号转换模块、信号处理模块、负载驱动模块、负载模块组成，其中检测模块为两个感器，用于检测进出的人数。信号转换模块为一个A/D模数转换模块，用于将检测到的人数模拟信号转换成数字信号。信号处理模块为一个三菱FX2U系列的PLC，用于对信号进行处理，并输出控制负载驱动模块。负载驱动模块为继电器，信号处理模块的输出信号控制继电器的线圈，从而控制触点的通断，进而控制负载模块的工作。负载模块为三个白炽灯，用于表现房间的总亮灯数。整个系统要求能够通过进出的人数控制房间的亮灯数，当没人进入房间的时候，没有灯亮；当第1个人进入时，亮一盏灯，当第11个人进入时，亮两盏灯，最后当第21个人进入房间时，亮三盏灯。期间如果有人出去，那么房间人数要减少，最主要的是门上的两个传感器能检测出到底是进还是出。 系统硬件设计 信号检测模块电路原理设计 (a)稳定时(T)K (b)温度刚变化之后(T+ΔT)K? 图热电型红外线传感器的原理 图2红外传感器 图3 内部构造 首先介绍热电效果，如图 所示，感知组件系使用PZT(钛酸锆酸铅系陶瓷体)强介质陶瓷体，在感知组件施加高压电(3KV～5KV/mm)?而分极，这种方法，组件表面显现的正负电荷会和空气中相反之电荷结合而呈电气中和状。当组件的表面温度变化时，感知组件分极的大小会随着温度变化而变化，因此稳定时之电荷中和状态就崩溃，而感知组件表面电荷与吸着杂散电荷的缓和时间不同，所以会形成电气上的不平衡，而产生没有配对的电荷，如图(b)所示。像这种因温度变化而产生电荷的现象称为热电效果，设若产生之电荷为Δθ，温度变化为ΔＴ，则Δθ／ΔＴ＝λ(库仑／)，就是热电?系数 图4传感器设计原理图 该电路工作原理：棕色线与蓝色线接24V电压，棕色为正，蓝色为负，这是工作电压，棕色线与黑色线之间接线圈，这个是信号源，如图4。当传感器收到信号时，棕线与黑线之间就会触发一个电流，线圈导通给PCL输入一个信号，如图4。 2、PLC控制电路原理设计 图5 电路设计思路 该电路工作原理：当教室里没人的时候，灯都不亮；当传感器检测到有一个人进入教室后，一盏灯亮；当教室里有10个人，此时第